DE2508488A1

DE2508488A1 - Steckverbinder zur herstellung elektrischer und optischer verbindungen

Info

Publication number: DE2508488A1
Application number: DE19752508488
Authority: DE
Inventors: Hermann Sturm
Original assignee: Bach and Co GmbH
Current assignee: Bach and Co 7100 Heilbronn De GmbH
Priority date: 1975-02-27
Filing date: 1975-02-27
Publication date: 1976-09-02

Description

Steckverbinder zur Herstellung elektrischer und optischer Verbindungen Die Erfindung betrifft Steckverbinder für die lösbare Verbindung von Baugruppen der Optoelektronik.
Es ist bekannt, Baugruppen der Elektronik mittels Steckverbinder so zu verbinden, daß hierdurch eine lösbare Verbindung der elektrischen Stromkreise bewirkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, zusammen mit der lösbaren Verbindung der elektrischen Stromkreise auch eine lösbare Verbindung der optischen Verbindungsleitungen zu erreichen, sodaß optoelektrische Bauelemente zusammen mit Bauelementen der Elektronik als steckbare Baugruppen aufgebaut werden können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, die Enden der Lichtleiter so auszubilden, daß sich in gestecktem Zustand ein guter optischer Kontakt ergibt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein oder mehr zur lösbaren Verbindung vorgesehene Lichtleiter mit ihren Enden in jeweils gemeinsamen Trägerteilen angeordnet sind, und daß in diesen Trägerteilen zusätzliche, der lösbaren elektrischen Kontaktierung dienende Steckverbinderkontakte angeordnet sind. Hierbei können die gemeinsamen Trägerteile ganz, zumindest jedoch im Bereich der Steckverbinderkontakte, aus Isolierstoff bestehen.
Gemäß der Erfindung besitzen die der optischen Verbindung dienenden Lichtleiterenden zueinander planparallel verlaufende Grenzflächen. Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die in den Trägerteilen angeordneten Lichtleiterenden in Axialrichtung federnd angebracht sind, wobei es auch vorgesehen ist, nur die in dem, dem Grundgerät zugeordneten, Trägerteil untergebrachten Lichtleiterenden federnd anzubringen.
Eine weitere Maßnahme gemäß der Erfindung besteht darin, daß die der'steckbaren Baugruppe zugeordneten optoelektrischen Bauteile direkt in das Trägerteil eingesetzt sind derart, daß ihre optischen Grenzflächen in gestecktem Zustand in direktem optischen Kontakt mit den Grenzflächen der im anderem Trägerteil angeordneten Lichtleiterenden sind.
Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, die Enden der Lichtleiter in Kappen aus lichtdurchläßigem Material einzustecken, wobei die Enden der Glasfaserbündel mittels einer lichtdurchläßigen Masse in optischen Kontakt mit den Grenzflächen gebracht sind.
Wesentliche Vorteile beim Bau von optoelektronischen Geräten ergeben sich gemäß der Erfindung dadurch, daß als Trägerplatte für die steckbare Baugruppe eine Leiterplatte nach Art der gedruckten Schaltungen Verwendung findet. Außerdem ist es zweckmäßig, die äußeren Abmessungen der Trägerteile denen der in der Elektrotechnik bei Steckverbindern gebräuchlichen anzupassen, sodaß auch gemischte Bauweisen möglich sind.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert: Fig.1 zeigt einen kompletten Steckverbinder gemäß der Erfindung.
Fig.2 zeigt die Anordnung der Lichtleiterenden im Trägerteil.
Fig.3 zeigt im Schnitt die besondere Ausbildung der Lichtleiterenden.
In Fi.1 wird eine steckbare Baugruppe 5 gezeigt, bei welcher auf einer Trägerplatte 20 sowohl optoelektrische Bauteile 11 als auch elektronische Bauelemente 12 angeordnet sind. Als Trägerplatte 20 kann z¢BO eine gedruckte Schaltung dienen.
Am unteren Ende der Trägerplatte 20 ist das Trägerteil 1 angebracht, welches die zur Herstellung einer lösbaren elektrischen und optischen Verbindung erforderlichen Teile aufnimmt.
Es sind dies die Kontaktstifte 3 sowie die Lichtleiterenden 6 mit ihren Grenzflächen 8.
Am Grundgerät oder Einschubträger ist als Gegenstück das Trägerteil 2 fest angebracht. Es enthält komplementär zum Trägerteil 1 Kontaktfedern 4 für die elektrische Verbindung und Lichtleiterenden 7 mit optischen Grenzflächen 9 zur optischen Verbindung. Paßstifte 19 im Trägerteil 1 sorgen in Verbindung mit Paßlöchern 21 im Trägerteil 2 für eine genaue Führung beim Steckvorgang.
Die optoelektrischen Bauteile wie z.B. Fotodioden, Gallium-Arsenid-Dioden oder Fototransistoren können auf der Trägerplatte 20 fest angebracht sein, wobei ihre elektrischen Anschlüsse in üblicher Weise an das Leiternetz der vorzugsweise als gedruckte Schaltung ausgebildeten Trägerplatte 20 angeschlossen sind. Die optische Verbindung wird in diesem Falle durch kurze Lichtleiterenden 6 hergestellt, welche sowohl in Form von Glasfaser-Lichtleitern oder auch als zweckentsprechende Formkörper aus einem 'lichtleitenden Material wie z.B. Glas oder transparenten Kunststoff ausgebildet sein können Es kann auch zweckmäßig sein, die fotoelektrischen Bauteile, wie in Fig.1 dargestellt, direkt in Ausnehmungen des Trägerteils 1 einzusetzen, sodaß ihre optischen Grenzflächen 8 direkt in optischen Kontakt mit den zugehörigen Lichtleiterenden 7 und ihren optischen Grenzflächen 9 kommen. In diesem Falle können die Lichtleiterenden 6 entfallen.
Im Trägerteil 2 sind die Lichtleiterenden 7 vorzugsweise federnd angebracht, sodaß in gestecktem Zustand eine sichere Anlage der optischen Grenzflächen 8 und 9 erreicht wird.
Die in Axialrichtung federnde Anordnung der Lichtleiterenden 7 wird in Fig.2 näher erläutert, wobei die zweckentsprechende Ausbildung der Lichtleiterenden nach Fig.3 geschehen kann. Im Trägerteil 2 sind Ausnehmungen 22 eingebracht, in welche die Lichtleiterenden 7 von der Rückseite her eingesetzt werden.
Sie werden von Druckfedern 23 nach vorne zur Steckseite hin gedrückt, ein Befestigungsring 24 dient der Halterung. Die Lichtleiter 10 gehen zu hier nicht dargestellten optoelektrischen Bauteilen im Gerät.
Eine gemäß der Erfindung zweckmäßige Ausbildung der Lichtleiterenden 7 wird in Fig.3 gezeigt. Hierbei wird über das Ende des Lichtleiters 10 eine Kappe 13 aus lichtdurchlässigem Material wie z.B. Glas oder transparentem Kunststoff geschoben. Eine lichtdurchlässige Masse, z.B. ein transparenter Klebstoff, stellt die gute optische Verbindung zum Oberteil der Kappe 13 mit ihrer optischen Grenzfläche 9 sicher.
Zur sicheren mechanischen Verbindung ist ein Schrumpfschlauch 18 vorgesehen. Die Anschlagschulter 14 dient zur federnden Halterung in der Ausnehmung 22 des Trägerteils 2.
Ein besonderer Vorteil der Ausbildung gemäß Fig.3 liegt darin, daß die zumeist aus einem Glasfaserbündel 16 mit Überzug 15 bestehenden Lichtleiter 10 auf einfache Weise z.B. durch Abscheren oder Sägen auf Länge zugeschnitten werden können.
Eine Feinbearbeitung der Stirnflächen z.B, durch Schleifen und Läppen ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht notwendig. Dies bedeutet eine wesentliche Einsparung an Arbeitszeit sowie an Einrichtungen.
Um störende Lichteinstreuungen z.B. durch Tageslicht zu vermeiden, kann eine Abschirmung der Lichtleiterenden 6,7 in gestecktem Zustand dadurch erfolgen, daß beispielsweise die Lichtleiterenden 6 im Trägerteil 1 vertieft, die Lichtleiterenden 7 im Trägerteil 2 erhaben angeordnet sind, wie dies in Fig.1 dargestellt ist. Es ist ferner aus denselben Gründen zweckmäßig, die Außenhaut der Kappe 13 mit Ausnahme der Grenzfläche 9 durch Verspiegelung oder lichtundurchlässigen Farbauftrag abzudecken.

Claims

Patentansprüche

r~s 1., Steckverbinder für die lösbare Verbindung von Baugruppen der Optoelektronik, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr zur lösbaren Verbindung vorgesehene Lichtleiter (10) mit ihren Enden (6,7) in jeweils gemeinsamen Trägerteilen (1,2) angeordnet sind, und daß in diesen Trägerteilen (1,2) zusätzliche, der lösbaren elektrischen Verbindung dienende Steckverbinderkontakte (3,4) angeordnet sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Trägerteile (1,2) ganz, zumindest jedoch im Bereich der Steckverbinderkontakte (3,4), aus Isolierstoff bestehen.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der optischen Verbindung dienenden Lichtleiterenden (6,7) zueinander planparallel verlaufende Grenzflächen (8,9) besitzen.
4. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Trägerteilen (1,2) angeordneten Lichtleiterenden (6,7) in Axialrichtung federnd angebracht sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die in dem, dem Grundgerät zugeordneten Trägerteil (2) untergebrachten Lichtleiterenden (7) in Axialrichtung federnd angebracht sind.
6. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der steckbaren Baugruppe (5) zugeordneten optoelektrischen Bauteile (11) direkt in das Trägerteil (1) eingesetzt sind derart, daß ihre optische Grenzflächen (8) in gestecktem Zustand in direktem optischen Kontakt mit den Grenzflächen (9) der im anderen Trägerteil (2) angeordneten Lichtleiterenden (7) sind.
7. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiterenden (6,7) in der Weise ausgebildet sind, daß die Enden der Lichtleiter (10) in Kappen (1 aus lichtdurchlässigem Material eingesteckt sind, und daß die Enden der Glasfaserbündel (16) mittels einer lichtdurchllässigen Masse (17) in optischen Kontakt mit den Grenzflächen (9) gebracht sind.
8. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerplatte (2) für aie steckbare Baugruppe (5) eine Leiterplatte nach Art der gedruckten Schaltungen Verwendung findet.
9. Steckverbinder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Abmessungen der Trägerteile (1,2) denen der in der Elektrotechnik bei Steckverbindern gebräuchlichen entsprechen.